ワシントン大学の研究者らがタンパク質からカスタムマシンを設計・構築
シャーロット・シューベルト著
ワシントン大学タンパク質設計研究所の科学者たちは、このところ絶好調だ。サイエンス誌の「今年のブレークスルー賞」を受賞し、洗練された薬剤のようなタンパク質の作製方法を発表したほか、サイラス・バイオテクノロジーやA-アルファ・バイオといったスピンアウト企業も資金調達と提携を続けている。
近年コンパクトな設計で知られる研究者たちが、今度はさらに大きな挑戦に挑んでいます。木曜日にサイエンス誌に掲載された論文によると、彼らはタンパク質でできたカスタムローターを設計・構築しました。これはタンパク質機械で、車軸とローターのアセンブリが機械的に連結されています。
人間の視点から見ると、それらは非常に小さい（ケシの実の10億分の1ほど）のですが、タンパク質の世界では大きな存在です。このような設計は、いくつかの困難な課題を担う可能性を秘めています。
「私たちの目標の一つは、将来的に血液中を循環し、不要なプラークやがん細胞さえも自律的に除去するナノマシンを開発することです」と、ワシントン大学の生化学者アレクシ・クールベ氏はIPDのプレスリリースで述べました。クールベ氏は、心臓病を引き起こす動脈内のプラークについて言及しています。「非常に複雑な機械をシンプルな部品から組み立てられることは分かっています」と彼女は付け加えました。
研究者たちは電子顕微鏡を使って機械を視覚化し、そのタンパク質系がコンピューターで設計したメカニズムに折り畳まれることを発見した。
体はすでに、タンパク質の合成や細胞分裂の制御など、いくつかの独自の機械を作り出しています。しかし、今回の新たな発見は、さらなる可能性への扉を開き、特注の機械が新たな仕事をこなしたり、既存の機能を拡張したり、さらには体外で生物学的または産業的な操作を実行したりする道を切り開きます。
IPD責任者のデイビッド・ベイカー氏の研究室に所属するポスドク研究員であるクールベ氏は、ワシントン大学で最近大学院生となったジェシー・ハンセン氏（生化学准教授ジャスティン・コールマン氏）と共にこの研究を主導した。ワシントン大学生化学教授のデイビッド・ヴィースラー氏の研究室の科学者たちも、電子顕微鏡によるこれらの装置の可視化に携わった。
